森林防火監(jiān)控預(yù)警介紹

1、森林防火及林業(yè)資源管理預(yù)警系統(tǒng) 1. 森林防火監(jiān)控預(yù)警介紹1.1 概況森林火災(zāi)是世界性的林業(yè)重要災(zāi)害之一, 隨著中國造林事業(yè)的不斷發(fā)展, 防 火工作成為首要任務(wù)。森林防火必須貫徹“預(yù)防為主,積極撲救”的方針,真正 做到早發(fā)現(xiàn),早解決。目前,基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠程無線監(jiān)控系統(tǒng),已廣泛應(yīng) 用于森林防火監(jiān)控領(lǐng)域。森林防火遠程無線監(jiān)控系統(tǒng),由森林防火指揮部監(jiān)控中心、無線傳輸系統(tǒng), 以及前端采集點構(gòu)成。前端采集點, 一般設(shè)置在林區(qū)各消防瞭望塔制高點上。 包括彩轉(zhuǎn)黑低照度全 天候透霧攝像機、長焦距電動變焦鏡頭、數(shù)字回顯云臺、網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器。各監(jiān) 控點通過無線傳輸系統(tǒng), 將圖像傳輸?shù)奖O(jiān)控中心, 無線網(wǎng)絡(luò)基站

2、由無線網(wǎng)橋和天 饋系統(tǒng)構(gòu)成;監(jiān)控中心通過無線監(jiān)控系統(tǒng),不僅可以獲得全面的、清晰的、可錄 制并回放的多畫面現(xiàn)場實時圖像, 而且還可以對前端攝像機焦距和云臺運動進行 操作和控制,通過云臺的實時角度數(shù)據(jù)回傳,結(jié)合 GIS 系統(tǒng)可以實現(xiàn)火災(zāi)發(fā)生點 的精確定位;前端設(shè)置智能化微型氣象站,可以實時的了解當(dāng)前監(jiān)控點的風(fēng)力、 風(fēng)向、 溫濕度等數(shù)據(jù), 為森林防火指揮提供有力數(shù)據(jù)信息; 滿足當(dāng)前森林防火的 各種要求。1.2國際通常森林防火技術(shù)國際上現(xiàn)有的森林防火報警技術(shù):德國:FIRE-WATCH 森林火災(zāi)自動預(yù)警系統(tǒng)德國投入使用的 FIRE-WATCH 森林火災(zāi)自動預(yù)警系統(tǒng), 正常監(jiān)測半徑 10公里, 安裝該系

3、統(tǒng)每套需 7.5萬歐元,而在勃蘭登堡州安裝需要 120-130套,約 1000萬歐元。美國:護林飛機和紅外遙感火災(zāi)預(yù)警飛機巡邏 美國利用“大地”衛(wèi)星在離地面大約 705公里的軌道上繞地球運轉(zhuǎn),探測地 面上的高溫地區(qū)、 濃煙地帶以及火災(zāi)遺址。 美國使用無人駕駛林火預(yù)警飛機進行 24小時監(jiān)測,雖獲得了成功,但耗費了巨額資金。加拿大:加拿大采用衛(wèi)星巡回監(jiān)測系統(tǒng)加拿大采用從衛(wèi)星上發(fā)射電磁射線檢測林區(qū)溫度,當(dāng)檢測出某一林區(qū)局部溫度上升到 150200,紅外線波長達 3.7微米時, 便是火災(zāi)前兆, 立即測定具體溫度,采取措施及時防火。同時,加拿大林區(qū)采用多架配備先進的直升飛機輪流監(jiān)測森林火災(zāi),飛行費每小時

4、需5000-6000加元。國外的技術(shù)有的雖然可靠, 但需要借助高空衛(wèi)星, 且施工太復(fù)雜; 有的技術(shù) 方案基礎(chǔ)實施投資太大, 多達幾十萬美元, 投入成本過高, 這些難以滿足我國森 林資源監(jiān)測的實際需要。1.3 國內(nèi)采用的監(jiān)測方法地面巡護地面巡護, 主要任務(wù)是向群眾宣傳, 控制人為火源, 深入了望臺觀測的死角 進行巡邏。 對來往人員及車輛, 野外生產(chǎn)和生活用火進行檢查和監(jiān)督。 存在的不 足是巡護面積小、視野狹窄、確定著火位置時,常因地形地勢崎嶇、森林茂密而 出現(xiàn)較大誤差;在交通不便、人煙稀少的偏遠山區(qū),無法進行地面巡護,需用各 種交通工具費用及人員工資費用,只能用視頻監(jiān)測方法來彌補。瞭望臺監(jiān)測了望

5、臺監(jiān)測, 是通過了望臺來觀測林火的發(fā)生, 確定火災(zāi)發(fā)生的地點, 報告 火情,它的優(yōu)點是覆蓋面較大、效果較好。存在的不足:是無生活條件的偏遠林 區(qū)不能設(shè)了望臺;它的觀察效果受地形地勢的限制,覆蓋面小,有死角和空白, 觀察不到, 對煙霧濃重的較大面積的火場、 余火及地下火無法觀察; 雷電天氣無 法上塔觀察;了望是一種依靠了望員的經(jīng)驗來觀測的方法,準(zhǔn)確率低,誤差大。 另外了望員人身安全受雷電、野生動物、森林腦炎等的威脅。航空巡護 航空巡護, 是利用巡護飛機進行林火的探測。 它的優(yōu)點是巡護視野寬、 機動 性大、 速度快同時對火場周圍及火勢發(fā)展能做到全面觀察, 可及時采取有效措施。 但也存在著不足:夜間

6、、大風(fēng)天氣、陰天能見度較低時難以起飛,同時巡視受航 線、時間的限制,而且觀察范圍小,只能一天一次對某一林區(qū)進行觀察,如錯過 觀察時機,當(dāng)日的森林火災(zāi)也觀察不到,容易釀成大災(zāi),固定飛行費用 2000元 /小時,成本高,租用飛機費用昂貴,飛行費用嚴重不足,這就需要用定點視頻監(jiān) 測來彌補其不足。衛(wèi)星遙感衛(wèi)星遙感,利用極軌氣象衛(wèi)星、陸地資源衛(wèi)星、地球靜止衛(wèi)星、低軌衛(wèi)星探 測林火。能夠發(fā)現(xiàn)熱點,監(jiān)測火場蔓延的情況、及時提供火場信息,用遙感手段 制作森林火險預(yù)報, 用衛(wèi)星數(shù)字資料估算過火面積。 它探測范圍廣、 搜集數(shù)據(jù)快、 能得到連續(xù)性資料, 反映火的動態(tài)變化, 而且收集資料不受地形條件的影響, 影 像真

7、切。存在的不足:準(zhǔn)確率低,需要地面花費大量的人力、物力、財力進行核實, 尤其是交通不便的地方,火情核實十分重要。在接到熱點監(jiān)測報告 2小時內(nèi)應(yīng)反 饋核查情況和結(jié)果;衛(wèi)星遙感監(jiān)控森林防火的其不足是:1. 熱點達到 3個像素時,火已基本成災(zāi)。2. 從衛(wèi)星過境到核查通知撲火隊伍時間過長, 起不到 “打早、 打小、 打了” 的作用。彌補以上手段不足, 我公司 “森林防火數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)” 可以實現(xiàn)快速、 準(zhǔn)確、 實時的監(jiān)控林火情況, 配合林政管理、 生態(tài)建設(shè)管理及林業(yè)活動等功能實 現(xiàn)各種管理。2. 本方案的特點優(yōu)勢“森林防火及林業(yè)資源管理預(yù)警系統(tǒng)”避免了原始人工了望觀察火情的局 限, 實現(xiàn)了林區(qū)管理

8、數(shù)字化、 科學(xué)化, 大大減少了林業(yè)部門的費用支出和管理成 本,提高了林區(qū)企業(yè)的效應(yīng)。該系統(tǒng)特點有:數(shù)字回顯云臺結(jié)合 GIS ,火點精確經(jīng)緯度定位。 林火自動識別系統(tǒng),實現(xiàn)火情自動報警。 納米波濾光技術(shù)穿透煙霧,清晰成像。 短信發(fā)布火情信息,及時迅速。 野外設(shè)備防盜報警系統(tǒng),有效防止設(shè)備丟失和人為破壞。 遠距離微波傳輸,避免野外架線施工。 智能太陽能供電,滿足系統(tǒng)能源消耗。 3. 本方案實現(xiàn)的主要功能“森林防火及林業(yè)資源管理預(yù)警系統(tǒng)” 項目為監(jiān)控控制人員提供監(jiān)控控制功 能, 正常情況下攝像機在云臺帶動下工作在自動掃描方式下時, 觀測人員在監(jiān)控 中心可觀測到一定范圍內(nèi)的森林、 道路、 人員等實況圖

9、像, 系統(tǒng)可進行全程錄像; 若遇異常情況, 工作人員可及時將攝像機從自動狀態(tài)下轉(zhuǎn)為手動狀態(tài), 并對有關(guān) 目標(biāo)進行跟蹤、定位、放大,以便更加仔細全面地進行觀測。本系統(tǒng)方案的主要功能如下:1 監(jiān)控指揮屏幕墻可以實時顯示前端采集點的圖像。 圖像中同時包括相關(guān)數(shù)字信息如坐標(biāo) , 時間等;2 數(shù)字圖像可以通過無線通訊和計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠程傳輸;3 所有視頻圖像進行全程錄像存儲, 并可以對以往的歷史圖像進行查詢和回放;4 采用野外重載數(shù)字回顯云臺,具有實時回顯位置信息功能;電動可變長焦距鏡頭配備遠程可控濾色片低照度高清晰透霧攝像機,具有透霧、深 化云煙功能,即使霧天也可以進行正常的監(jiān)控;可以通過專用操作鍵盤

10、 或監(jiān)控軟件控制云臺和鏡頭;5 通過現(xiàn)有設(shè)置的監(jiān)測點 , 實現(xiàn)整個有林面積的監(jiān)視范圍達到 95%以上;6 系統(tǒng)安全性高,采用人員身份認證、訪問控制功能和審核功能等方式保證系統(tǒng)安全可靠;7 查詢簡便性:采用時間流設(shè)計,可由時間、日期、前端采集點完成資料檢索;接處警火點位置三維標(biāo)繪防火監(jiān)控蔓延分析火情自動報警滅火指揮管理預(yù)案部署8 無線傳輸模式,方便與其他防火中心及其他森林防火管理相關(guān)部門連 接;9 防盜告警,在監(jiān)控點裝置紅外探頭,有盜竊入侵時監(jiān)控中心告警,保護 用戶投資,或?qū)p失降低;10 火情識別報警:當(dāng)監(jiān)控攝像機撲捉到林火時, 系統(tǒng)具有的火情識別功能, 可及時告警并聯(lián)動報警錄像,提醒值班人員

11、察看顯示畫面,及早發(fā)現(xiàn)火 情及火點位置;11 GIS 管理系統(tǒng):以電子地圖為基礎(chǔ) , 實現(xiàn)地圖基本操作功能 , 實現(xiàn)對森林 火災(zāi)的分析預(yù)報 , 森林防火工作的動態(tài)管理,為防火提供直觀的規(guī)劃和 決策支持。12 火災(zāi)定位功能:利用前端采集系統(tǒng)中的數(shù)字回顯云臺,在地理信息系統(tǒng) 里將每一個監(jiān)控點進行地址編碼, 同時將每一個監(jiān)控點的坐標(biāo)直接落實 在電子地圖上, 這樣地理信息系統(tǒng)一旦接收到特定編碼的數(shù)字云臺回傳 的位置數(shù)據(jù), 通過建立特定的位置轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型, 實現(xiàn)定位功能。 同時, 系統(tǒng)具備實現(xiàn)人工定位功能。13 輔助決策功能:GIS 信息系統(tǒng)提供最近撲火隊前往火情點最短路徑以及 通往現(xiàn)場的主要道路和通行

12、能力 , 提供防火隔離帶的位置及趕赴火場的 時間等重要信息。14 電源系統(tǒng) :電源供給在全天候的環(huán)境下 , 保證系統(tǒng)不間斷供電;15 防雷系統(tǒng) :系統(tǒng)要有安全的防雷保障措施 , 確保系統(tǒng)能夠安全運行; 16 系統(tǒng)配置設(shè)備網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),實現(xiàn)對各類設(shè)備的綜合網(wǎng)絡(luò)管理。4. 產(chǎn)品先進技術(shù)應(yīng)用深圳紫光積陽科技有限公司 肖小姐 多傳感器系列三視窗透霧熱成像一體機本系統(tǒng)采用激光輔助照明、 百萬像素鏡頭、 百萬像素攝像機、 熱像儀和高精度數(shù)字云臺，通過科學(xué)、先進的手段集合而成，具有背景反差好、成像清晰、使 用高分辨率低照度彩轉(zhuǎn)黑攝像機，可進行晝夜連續(xù)監(jiān)控，夜間最遠可發(fā) 現(xiàn) 3500-4000 米處的人物活動

13、、車輛、設(shè)施等目標(biāo)；實現(xiàn)白天彩色監(jiān)視、夜間在 全黑的環(huán)境下同樣監(jiān)視的目的。 應(yīng)用領(lǐng)域 森林防火、機場跑道、城市高空瞭望、國土資源保護、油田防盜、港口碼頭、 航道、鐵路運輸、環(huán)境監(jiān)控、邊防、漁政管理、海上養(yǎng)殖、水利防汛、海事搜救、 濕地保護遠程視頻監(jiān)控等晝夜連續(xù)監(jiān)控的場所。 產(chǎn)品特點 u最高分辨率可達 1.3M(1280960, 可輸出 HD 720p 實時圖像 u采用先進的視頻壓縮技術(shù),壓縮比高,且處理非常靈活，帶透霧功能。 u 配備高清晰的紅外熱像儀，先進的圖像處理技術(shù)輸出高質(zhì)量的圖像，同使具有可選的智 能報警功能。像素 384288，確保用戶可以再全黑、霧、煙、沙塵等天氣情況下能夠 看到更

14、多細節(jié)和更小的目標(biāo)。 u激光輔助光源，配合熱像儀，使白夜無差別。 u水平 360無限位旋轉(zhuǎn)，使監(jiān)控?zé)o死角； u垂直角度-45+45，使視野更寬廣； u具有慢啟動及過熱、過流、過壓等多重保護功能； u 智能溫控系統(tǒng)、防水、散熱設(shè)計，保證設(shè)備長期穩(wěn)定工作，使用壽命 20000 小時以上。 技術(shù)參數(shù)說明 激光功率 激光波長 激光角度 焦距 靶面尺寸 有效像素 10W 808nm / 940nm 可選 0.220 鏡頭 30-750mm 熱成像 20-100mm 連續(xù)變焦 1/3 SONY Progressive Scan CCD 130 萬 最低照度 旋轉(zhuǎn)范圍 旋轉(zhuǎn)速度 預(yù)置位 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 接口 報警功能 防雷功能 外形尺寸 工作溫度 防鹽霧 防護等級 輸入電壓 最大功率 重量 附加 彩色：0.1Lux (F1.2，AGC ON 黑白：0.01Lux (F1.2，AGC ON 水平角度 360無限位，垂直角度-45+45 水平 0.0130s、垂直 0.0115s 80 TCP/IP,HTTP,DHCP,DNS